はじめに

前回はDockerのネットワークを確認しました。今回はDockerと同様な仮想ネットワークを構築していきたいと思います。

仮想ブリッジの作成

bridge0という名前で仮想ブリッジを作成します。そして、IPアドレスを割り当てます。

sudo ip link add bridge0 type bridge
sudo ip link set bridge0 up
sudo ip address add 192.168.0.100/24 dev bridge0

Network Namesaceの作成

Network Namesaceを作成します。Dockerはコンテナ1つに対してnamespaceを1つ確保しています。

sudo ip netns add namespace1
sudo ip netns add namespace2

downしているのでupします。

sudo ip netns exec namespace1 ip link set lo up
sudo ip netns exec namespace2 ip link set lo up

vath-pairの作成と接続

仮想ブリッジとnamespaceを接続するveth-pairを作成します。

sudo ip link add name namespace-veth1 type veth peer name bridge-veth1
sudo ip link add name namespace-veth2 type veth peer name bridge-veth2

namespaceへ接続します。

sudo ip link set namespace-veth1 netns namespace1
sudo ip link set namespace-veth2 netns namespace2

仮想ブリッジへ接続します。

sudo ip link set dev bridge-veth1 master bridge0
sudo ip link set dev bridge-veth2 master bridge0

downしているのでupします。

sudo ip netns exec namespace1 ip link set namespace-veth1 up
sudo ip netns exec namespace2 ip link set namespace-veth2 up
sudo ip link set bridge-veth1 up
sudo ip link set bridge-veth2 up

namespaceにIPアドレスを付与

sudo ip netns exec namespace1 ip addr add 192.168.0.1/24 dev namespace-veth1
sudo ip netns exec namespace2 ip addr add 192.168.0.2/24 dev namespace-veth2

Namespaceから外部ネットワークへの接続を有効化

IPフォワードの有効化

sudo chmod 777 /etc/sysctl.conf
sudo echo "net.ipv4.ip_forward=1" >> /etc/sysctl.conf

デフォルトゲートウェイの設定

sudo ip netns exec namespace1 ip route add default via 192.168.0.100
sudo ip netns exec namespace2 ip route add default via 192.168.0.100

ルーティング後に、送信元が192.168.0.0/24で、eth0から出ていくパケットの送信元アドレスをeth0のIPに変換することで外部ネットワークに通信できます。

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.0.0/24 -o eth0 -j MASQUERADE

現状確認

namespaceが作成されているかどうか確認します。

$ ip netns list

namespace1
namespace2

仮想ブリッジとveth-pairが作成されているかどうか確認します。

$ ip a

10: bridge0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
    link/ether ee:20:6b:32:fd:a4 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.0.100/24 scope global bridge0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::ec20:6bff:fe32:fda4/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
11: bridge-veth1@if12: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master bridge0 state UP group default qlen 1000
    link/ether 7a:dc:aa:4d:19:e5 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netns namespace1
    inet6 fe80::78dc:aaff:fe4d:19e5/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
13: bridge-veth2@if14: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master bridge0 state UP group default qlen 1000
    link/ether 76:50:1d:7e:57:a2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netns namespace2
    inet6 fe80::7450:1dff:fe7e:57a2/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

新しくルーティングが追加されています。

$ ip r
192.168.0.0/24 dev bridge0 proto kernel scope link src 192.168.0.100

動作確認

ホストからnamespace1へping

ping 192.168.0.1

namespace1からnamespace2へping

sudo ip netns exec namespace1 ping 192.168.0.2

namespace1からGoogleのDNSへping

sudo ip netns exec namespace1 ping 8.8.8.8

おわりに

このように、Dockerと同じようなネットワークが作成できます。今後はリソース管理やファイルシステムなども深ぼっていきたいと思います。

参考文献